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I
II
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
―ESTUDIO DEL USO COMBINADO DE RADIACIÓN UV-C Y
EMPACADO AL VACÍO PARA AUMENTAR LA VIDA
POSCOSECHA DE CARAMBOLA (Averrhoa carambola L.)
MÍNIMAMENTE PROCESADA‖
TESIS PREVIA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO DE
ALIMENTOS
AUTOR: Diego Hernando Arroyo Almeida
DIRECTORA: Bioq. María José Andrade Cuvi
Quito – Ecuador
2010
III
DECLARACIÓN
Del contenido del presente trabajo se responsabiliza el autor
..…………………………………
Diego Hernando Arroyo Almeida.
C.I: 171542869-2
IV
Este trabajo de investigación fue supervisado y dirigido por
…………………………………
Bioq. María José Andrade Cuvi
Director
V
AGRADECIMIENTO
Agradezco a mis padres, familia y amigos por todo el apoyo que me han
dedicado en todos estos años, y en especial a mi madre por todos los
sacrificios, que hoy en día me han llevado al lugar donde estoy, a la
Universidad Tecnológica Equinoccial por infundir en mí valores que me
forman como persona.
VI
DEDICATORIA
Dedico este trabajo a mi madre por su esfuerzo y apoyo incondicional, y a
Ana Karina por su apoyo constante y por creer en mí.
VII
Este trabajo se realizó como parte del proyecto de investigación:
―Influencia del Tratamiento UV-C sobre el tiempo de vida útil y
propiedades antioxidantes de productos de IV GAMA (mínimamente
procesados) de Carambola (Averrhoa carambola L.)”.
VIII
ÍNDICE GENERAL
CARÁTULA…………………………………………………………………………… II
DECLARACIÓN.………………………………………………………………....……III
CARTA DEL DIRECTOR……………………………………………………………..IV
AGRADECIMIENTO………………………………………………………………......V
DEDICATORIA….…………………………………………………………………….VI
ÍNDICE GENERAL………………………………………………………………….VIII
ÍNDICE DE CONTENIDO……………………………………………………..……..IX
ÍNDICE DE FIGURAS.……………….…………….……………..………………….XII
ÍNDICE DE TABLAS.……………………………………………………………….XIV
ÍNDICE DE ECUACIONES………………………………………………….……....XV
ÍNDICE DE ANEXOS……………………………………………………………….XVI
RESUMEN……………..…………………………………………………………....XVII
SUMMARY………………………………………………………………….………XIX
IX
ÍNDICE DE CONTENIDO
CAPÍTULO I
1. Antecedentes ............................................................................................................ 1
1.1 Justificación ........................................................................................................ 4
1.2 Objetivos ............................................................................................................. 5
1.2.1 Objetivo general ............................................................................................. 5
1.2.2 Objetivos específicos...................................................................................... 6
1.3 Hipótesis ............................................................................................................. 6
1.4 Metodología ........................................................................................................ 7
1.5 Tipo de diseño experimental y análisis estadístico ............................................. 8
CAPÍTULO II
2. Marco teórico ........................................................................................................... 9
2.1 Carambola (Averrhoa carambola L.) .................................................................. 9
2.1.1 Características del fruto ................................................................................ 11
2.1.2 Producción de carambola en el ecuador ....................................................... 14
2.1.3 Cosecha ........................................................................................................ 15
2.1.4 Manejo poscosecha y transporte .................................................................. 17
2.1.5 Valor nutricional .......................................................................................... 20
2.1.6 Conservación de la carambola...................................................................... 21
2.2 Productos mínimamente procesados o IV Gama .............................................. 23
2.3 Empacado al vacío ............................................................................................ 26
2.4 Radiación ultravioleta ....................................................................................... 27
2.4.1 Radiación UV-C ........................................................................................... 29
2.4.2 Efecto de la radiación UV-C en la calidad de las hortalizas ........................ 30
X
CAPÍTULO III
3. Metodología ........................................................................................................... 34
3.1 Material vegetal ............................................................................................... 34
3.2 Tratamiento con luz UV-C y selección de la dosis efectiva ............................ 35
3.3 Índice de daño ................................................................................................... 37
3.4 Pérdida de peso ................................................................................................. 39
3.5 Medición del pH ............................................................................................... 39
3.6 Sólidos solubles ................................................................................................ 40
3.7 Acidez total titulable ......................................................................................... 40
3.8 Índice de madurez ............................................................................................. 40
3.9 Análisis microbiológicos .................................................................................. 40
3.9.1 Preparación de la muestra e inoculación ...................................................... 41
3.9.2 Interpretación de resultados ......................................................................... 41
3.10 Contenido de vitamina A y C............................................................................ 43
3.11 Análisis estadístico............................................................................................ 44
CAPÍTULO IV
4. Resultados .............................................................................................................. 46
4.1 Selección de la dosis efectiva de radiación UV-C ............................................ 46
4.2 Efecto del tratamiento UV-C sobre el desarrollo del daño ............................... 48
4.3 Efecto del tratamiento UV-C sobre la pérdida de peso ..................................... 50
4.4 Efecto del tratamiento UV-C sobre el pH ......................................................... 51
4.5 efecto del tratamiento UV-C sobre los sólidos solubles ................................... 53
4.6 efecto del tratamiento UV-C sobre la acidez total titulable .............................. 54
4.7 efecto del tratamiento UV-C sobre el índice de madurez ................................. 56
XI
4.8 efecto del tratamiento UV-C sobre parámetros microbiológicos ..................... 58
4.8.1 Mohos ........................................................................................................... 58
4.8.2 Levaduras ..................................................................................................... 60
4.8.3 Aerobios mesófilos totales ........................................................................... 62
4.9 efecto del tratamiento UV-C sobre el contenido de vitamina A y C. ............... 63
CAPITULO V
5. Conclusiones y recomendaciones .......................................................................... 67
5.1 Conclusiones ..................................................................................................... 67
5.2 Recomendaciones ............................................................................................. 69
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................ 70
ANEXOS……………………………………………………………………………….80
XII
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura. 1 Árbol de Carambola……...…………………………………………………..10
Figura. 2 Flor de Carambola……….………………..………………………………….10
Figura. 3 Ramas de carambola cargadas con fruta….…………………….……….…...11
Figura. 4 Frutos de carambola en distintos estados de madurez…..…….………..........12
Figura. 5 Tipos de carambola………………………………………….….……………14
Figura. 6 Cosecha de carambola utilizando una hoz…………………….……………..16
Figura. 7 Cosecha de carambola realizada a mano…………………….….……….......16
Figura. 8 Maduración de la carambola……………….……………….…….…...……..17
Figura. 9 Clasificación de frutos de carambola según su calidad………………………18
Figura. 10 Transporte de carambola recién cosechada…………………………………19
Figura. 11 Comercialización de la fruta en el mercado de frutas de Santo Domingo
(Prov. Santo Domingo de los Tsáchilas)………………………...……………………..20
Figura. 12 Mallas de licopor ...………………………………….……………...……...22
Figura. 13 Decoración de platos con carambola mínimamente procesada……..……..22
Figura. 14 Carambola mínimamente procesada………………………………..….….23
Figura. 15 Formas de consumo de carambola…………………………….…….……..24
Figura. 16 Empaque utilizado en carambola IV Gama………………………….…….25
Figura. 17 Empacado al vacío de carambola mínimamente procesada…………..…..26
Figura. 18 Espectro de luz………………………………………………………….....28
Figura. 19Distribución de la Fruta para el empacado…………………………….…..36
Figura. 20 Índice de daño de carambola mínimamente procesada……………………39
Figura. 21 Cultivo de Mohos y Levaduras………………………………………….....42
Figura. 22 Cultivo de microorganismos aerobios mesófilos totales………………......43
Figura. 23 Índice de daño……………………………………………………..……….48
Figura. 24 Presencia de mohos en carambola almacenada por 21 días a 5 °C……......49
XIII
Figura. 25 Pérdida de peso…………………………………………………..……..…..51
Figura. 26 pH……………………………………………………………………….......52
Figura. 27 Sólidos Solubles………………………………………………………….....54
Figura. 28 Acidez total titulable………………..………………………………...........55
Figura. 29 Índice de madurez…………………………………………………………..57
Figura. 30 Crecimiento de mohos luego de 21 días de almacenamiento a 5 °C...……..59
Figura. 31 Mohos……………………………………………………………………….59
Figura. 32 Levaduras……………………………………………………………...........61
Figura. 33 Aerobios Mesófilos Totales……………………...…………………………62
XIV
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla No. 1 Clasificación taxonómica de la carambola………………………..…....…12
Tabla No. 2 Composición nutricional de carambola………..………………………….21
Tabla No.3 Escala de los niveles de daño………………………………………….….38
Tabla No.4 Selección de dosis efectiva de Radiación UV-C...……………………….47
Tabla No.5 Contenido de Vitamina A y C…………………………………………....64
XV
ÍNDICE DE ECUACIONES
Ecuación No.1 Cálculo del índice de daño para cada síntoma…………….…….……37
Ecuación No.2 Cálculo del índice de daño………….………………………………...38
XVI
ÍNDICE DE ANEXOS
Anexo 1. Zonas de cultivo de Carambola en Ecuador ………………………..…….....81
Anexo 2. Análisis de vitaminas A y C…………………………………....……....……82
Anexo 3. Analisis microbiologicos…………………………………………………….92
XVII
Resumen
La carambola o fruta china (Averrhoa carambola L.) es una fruta exótica subtropical de
origen asiático cuyo cultivo fue introducido hace unos veinte años en el Ecuador. Es una
fruta susceptible a sufrir el ataque de patógenos y daños por enfermedades que afectan
la calidad y reducen su vida útil. Entre las aplicaciones que se da a la fruta está la
elaboración de vino, mermeladas y por su llamativa forma al corte, de estrella de cinco
puntas, es ampliamente utilizada en la decoración de platos para lo cual puede ser
mínimamente procesada. Los productos mínimamente procesados incluyen hortalizas y
frutas frescas, procesadas, limpias, trozadas y envasadas para su consumo, sin embargo
la vida útil del producto es corta por lo que es necesario aplicar tecnologías que
permitan extender el período de comercialización de este tipo de productos. Por otro
lado, la luz UV-C es un tipo de radiación con efecto sobre sistemas biológicos (254 nm)
empleada para la desinfección de agua y envases de alimentos. Numerosos estudios
sobre tratamientos poscosecha con luz UV-C han demostrado que puede utilizarse para
controlar enfermedades, retrasar la maduración y alargar la vida útil de frutas y
hortalizas enteras y mínimamente procesadas, de forma que se pueda extender la vida
útil de estos productos. El objetivo del presente trabajo fue estudiar el uso de la
radiación UV-C y empacado al vacío sobre el tiempo de vida útil de carambola
(Averrhoa carambola L.) mínimamente procesada. Frutos de carambola fueron
cosechados en el cantón La Concordia (Provincia de Esmeraldas) e inmediatamente se
trasladaron hasta el laboratorio, donde se seleccionaron, lavaron y cortaron
manualmente en rebanadas de 5mm, se dividieron en 2 grupos: frutos tratados (13
kJ/m2) y no tratados (controles), se colocaron en bandejas de polipropileno y se
XVIII
empacaron al vacío, posteriormente se almacenaron a 5°C por 28 días. A los 0, 7, 14, 21
y 28 días de almacenamiento se evaluó el efecto de la radiación UV-C sobre índices de
calidad físico químicos (pérdida de peso, pH, sólidos solubles totales, acidez total
titulable, índice de madurez y se determinó visualmente el avance del índice de daño) y
microbiológicos (recuento de aerobios mesófilos totales, mohos y levaduras) así como
el contenido de vitamina A y C. No se observaron diferencias significativas en los
parámetros físico-químicos analizados a lo largo del almacenamiento. Se observó menor
pérdida de vitamina A y C en los frutos tratados. A los 7 días los frutos control dejaron
de ser consumibles dado que mostraban desarrollo de microorganismos. Los frutos
tratados recién mostraron desarrollo fúngico a los 21 días de almacenamiento a 5ºC. Los
resultados sugieren que el tratamiento UV-C redujo el decaimiento y retardó los
síntomas de daño permitiendo la conservación de carambola mínimamente procesada
con una buena calidad comercial por más tiempo.
XIX
Summary
Chinese fruit or carambola (Averrhoa carambola L.) is a subtropical exotic fruit from
Asia whose culture was introduced twenty years ago in Ecuador. It is a fruit susceptible
to attack by pathogens and damage from diseases that affect the quality and reduce its
life. Among the applications is the fruit gives the wine, jams and its striking shape the
court, five-pointed star, is widely used in the decoration of dishes which can be
minimally processed. Products include vegetables and minimally processed fruits,
processed, clean, pre-cut and packaged for consumption, however the product life is
short so it is necessary to apply technologies to extend the period of marketing of this
product. Furthermore, UV-C light is a type of radiation effect on biological systems
(254 nm) used to disinfect water and food containers. Numerous studies on post-harvest
treatments with UV-C have shown that it can be used to control disease, delay ripening
and prolong shelf life of fruits and vegetables and minimally processed whole, so that
you can extend the life of these products. The aim of this study was to explore the use of
UV-C radiation and vacuum packaging on the shelf life of carambola (Averrhoa
carambola L.) minimally processed. Carambola fruits were harvested in the canton La
Concordia (Esmeraldas Province) and immediately transferred to the laboratory where
they were selected, washed and cut manually into 5mm slices were divided into two
groups: fruits treated (13 kJ/m2) and untreated (controls) were placed on polypropylene
trays and then vacuum-packed storage at 5 ° C for 28 days. At 0, 7, 14, 21 and 28 days
of storage was evaluated the effect of UV-C radiation on physical and chemical quality
indices (weight loss, pH, total solids, total acidity, maturity index and progress visually
determined index of damage) and microbiological (total plate count, molds and yeasts)
XX
as well as vitamin A and C. There were no significant differences in the
physicochemical parameters analyzed during the storage. We observed less loss of
vitamin A and C in fruits treated. After 7 days the control fruits were no longer supplies
as showing growth of microorganisms. The fruits treated recently showed fungal
development at 21 days of storage at 5 º C. The results suggest that UV-C treatment
reduced decay and delayed symptoms of damage allowing the preservation of
minimally processed carambola with good commercial quality for longer.
CAPÍTULO I
1
CAPÍTULO I
1 ANTECEDENTES
La carambola (Averrhoa carambola L.) o fruta china, es una fruta exótica subtropical de
forma ovoide y elipsoidal con costillas pronunciadas. Cuando se la corta
transversalmente se obtienen atractivos pedazos en forma de estrella perfecta de cinco
puntas. Cuando está madura su color varía entre amarillo claro a oscuro según el tipo de
carambola, que puede tener un sabor ligeramente dulce, agridulce o agrio. La cáscara es
lisa y cerácea, su carne es de color amarillo claro, no tiene fibras, es crocante y muy
jugosa. Se caracteriza por contener niveles ínfimos de azúcar, muy pocas calorías y
resalta su alto contenido de vitamina C.
Su cultivo fue introducido hace unos veinte años en el Ecuador, es un producto de
limitado consumo interno, que se siembra en el litoral. Sin embargo, los mercados de
exportación para la carambola son interesantes y el Ecuador tiene condiciones
apropiadas para desarrollar este producto. La carambola es bastante apetecida en los
mercados europeos, pero también con limitada demanda.
En nuestro país existen extensas áreas agroecológicas aptas para el desarrollo de este
cultivo; la carambola se cultiva principalmente en Quinindé, Santo Domingo y la Maná,
zonas que cumplen con los requerimientos biofísicos y tipo de suelo; en estas zonas se
desarrolla de manera prácticamente silvestre, por lo tanto la planta es relativamente
rústica y no se han identificado aún cultivos comerciales en producción. El rendimiento
de producción promedio es de 28000 – 32000 kg/ha (SICA, 2001).
2
Durante el cultivo la carambola es susceptible a sufrir el ataque de patógenos y daños
por enfermedades que afectan sensiblemente la calidad y presentación de la fruta
reduciendo su vida útil. Puede presentar enfermedades como Mildiú polvoriento
causado por Erisiphe sp. y antrácnosis por Colletotrichum gloesporoides; así como
plagas que incluyen la mosca de la fruta (Daucus dorsalis), pulgones (Myzus sp.), entre
otros. Mientras que en la etapa de poscosecha las enfermedades en carambola pueden
ser causadas por Alternaria alternata (especialmente en frutos enfriados),
Cladosporium cladosporioides o Botryodiplodia theobromae, usualmente éstas ocurren
en regiones de la fruta con daño físico durante un almacenamiento prolongado (Casaca,
2005). Al minimizar daños físicos en la cosecha y en las operaciones de manejo de
poscosecha, al enfriar rápidamente a 5°C, se puede reducir significativamente la
ocurrencia y la gravedad de enfermedades de poscosecha en esta fruta. Además, debido
a un inadecuado manejo poscosecha durante el transporte y almacenamiento, los
alimentos que son fuente de antioxidantes (productos frutihortícolas como la carambola)
son en general susceptibles a sufrir la pérdida de estos compuestos.
Por otro lado, los productos mínimamente procesados o IV Gama son aquellas
hortalizas y frutas frescas, procesadas, limpias, trozadas y envasadas para su consumo
(Díaz y Fraga, 2003). El producto mantiene sus propiedades naturales y frescas, pero
con la diferencia que ya viene lavado, trozado y envasado. La vida útil del producto es
corta, si bien debe tener condiciones de almacenamiento adecuadas, la fecha de
caducidad es de alrededor de una semana a 10 días.
La cuarta gama envasa alimentos hortícolas en bandejas o bolsas especiales, tras unos
estudios rigurosos de calidad y selección. Se caracteriza por el embalaje de una forma
muy peculiar. Mezcla en el mismo envase diferentes tipos de hortalizas o bien las
3
selecciona de una forma práctica para un uso más cómodo para el consumidor. Los
envases más utilizados son bolsas y bandejas. La bolsa es el envase de mayor
aceptación por su reducido costo y por su presentación, ya que, aporta sensación de
frescura al producto.
En el sector frutihortícola son necesarias prácticas de conservación de productos frescos
y frescos mínimamente procesados que mantengan los atributos de calidad de los
productos durante la manipulación, distribución y venta. Además, como el uso de
muchos tratamientos poscosecha con sustancias químicas causan problemas ecológicos
o son potencialmente perjudiciales para el ser humano, en muchos países se ha
restringido su uso. Por esta razón es necesario desarrollar métodos de control alternativo
y seguro. Este es el caso de la radiación UV-C, que puede inducir resistencia a varios
factores en tejidos vía hormesis1 (Wikipedia, 2010). En algunos estudios sobre
tratamientos con luz UV-C se ha demostrado que ésta se puede utilizar para controlar
varias enfermedades de frutas y hortalizas originadas por mohos.
La aplicación de luz UV-C como tratamiento poscosecha puede extender la vida de
anaquel de frutas y hortalizas. Por ejemplo se observó que redujo la incidencia y la
severidad del daño por frío en pimiento (Vicente y col., 2005), lo cual fue evidenciado a
nivel metabólico por reducción en la pérdida de electrolitos, reducción de la tasa de
respiración e incremento del contenido de fenoles. También se han observado efectos
beneficiosos de la UV-C en mangos frescos cortados (González-Aguilar y col., 2007).
Adicionalmente, algunos estudios sugieren que la UV-C puede alterar la composición
nutricional de algunas frutas y hortalizas, revelando su uso potencial en ―alimentos
funcionales‖ (aportan beneficios para la salud más allá de la nutrición básica). Bajo un
1 Hormesis: Iniciación de una reacción positiva con la aplicación de una dosis baja de irradiación.
4
sistema patentado por investigadores españoles se puede obtener 10 veces más
contenido de resveratrol — compuesto asociado con propiedades anti cancerígenas —
en uvas, cuando se exponen a la luz UV-C después de cosechadas (Fonseca, 2009).
1.1 JUSTIFICACIÓN
Actualmente existe gran interés en el estudio de la composición y procesamiento de
frutas exóticas como la carambola, sin embargo, pocos estudios se han realizado sobre
tecnologías poscosecha para reducir las pérdidas que se producen durante esta etapa.
Por este motivo surge la necesidad de la aplicación de tecnologías de conservación
como la radiación UV-C, sola o combinada con tecnologías como el empacado al vacío,
con el objetivo de mantener y/o mejorar las propiedades nutricionales, tomando en
cuenta que este tipo de tratamientos forma parte de las llamadas ―tecnologías limpias‖,
es decir, que no producen contaminación en el ambiente y no dejan residuos en el
alimento.
En los últimos años se ha incrementado el consumo de productos IV GAMA
(mínimamente procesados), la aplicación de tecnologías combinadas (UV-C y
empacado al vacío) permitiría mejorar la presentación de éstos, garantizando la
conservación de la calidad microbiológica, organoléptica y nutricional por más tiempo.
Este estudio pretende controlar el crecimiento de microorganismos, mantener y/o
mejorar la calidad nutricional y prolongar el tiempo de vida útil de la carambola
(Averrhoa carambola L.) mínimamente procesada, mediante la exposición a la radiación
UV-C y el empacado al vacío.
5
La investigación se centrará en resultados previos obtenidos del proyecto de
investigación Influencia del Tratamiento UV-C sobre el tiempo de vida útil y
propiedades antioxidantes de productos de IV GAMA (mínimamente procesados) de
Carambola (Averrhoa carambola L.), realizado en los Laboratorios de Microbiología y
Bioquímica de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Tecnológica
Equinoccial; los ensayos prácticos se realizarán en los laboratorios para evaluar el uso
combinado de la radiación UV-C y empacado al vacío en la carambola mínimamente
procesada.
Los resultados obtenidos en este trabajo generarán información que será utilizada como
antecedentes para futuras investigaciones, así como beneficiar a los propietarios de
cultivos de carambola, proponiendo a la radiación UV-C en combinación con el
empacado al vacío como una alternativa para comercializar, mejorar sus ventas y sus
oportunidades tanto en el mercado nacional como internacional.
1.2 OBJETIVOS
1.1.1 OBJETIVO GENERAL
Estudiar el uso de la radiación UV-C y empacado al vacío con el fin de prolongar la
vida útil de la carambola (Averrhoa carambola L.) mínimamente procesada.
6
1.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1.1.2.1 Evaluar el efecto del tratamiento de radiación UV-C y empacada al vacío
sobre el avance de daño en carambola mínimamente procesada almacenada
en refrigeración.
1.1.2.2 Evaluar el efecto del tratamiento de radiación UV-C y empacado al vacío
sobre parámetros físico químicos (índices de calidad) de la carambola
mínimamente procesada.
1.1.2.3 Evaluar el efecto del tratamiento de radiación UV-C y empacado al vacío
sobre el crecimiento de microorganismos (mohos, levaduras y aerobios
mesófilos totales) que pueden reducir la vida útil de la carambola.
1.1.2.4 Evaluar el efecto del tratamiento de radiación UV-C y empacado al vacío
sobre el contenido de vitamina A y vitamina C en carambola mínimamente
procesada.
1.3 HIPÓTESIS
El tratamiento con radiación UV-C en combinación con el empacado al vacío permitirá
controlar el crecimiento de microorganismos e incrementar la vida poscosecha de la
carambola (Averrhoa carambola L.) mínimamente procesada sin alterar sus propiedades
organolépticas y, mantener y/o mejorar sus características nutricionales.
7
1.4 METODOLOGÍA
Para la realización de este trabajo de investigación, se cosechará fruta china (carambola)
en el cantón La Concordia (Provincia de Esmeraldas) e inmediatamente será trasladada
hasta los laboratorios de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad
Tecnolológica Equinoccial, donde serán seleccionadas según su tamaño, apariencia,
grado de madurez y ausencia de defectos, posteriormente los frutos se lavarán con
hipoclorito de sodio y se dejarán secar, a continuación se cortarán manualmente en
rebanadas de 5mm de grosor; las frutas cortadas se dividirán en dos grupos; uno de ellos
será llevado a la cámara de radiación UV-C (frutos tratados) donde serán irradiados
con una dosis de 13 kJ/m2
determinada en el proyecto de investigación Influencia del
Tratamiento UV-C sobre el tiempo de vida útil y propiedades antioxidantes de
productos de IV GAMA (mínimamente procesados) de Carambola (Averrhoa
carambola L.), aquellos que no han sido expuestos a la radiación UV-C se denominarán
frutos controles.
Tanto frutos controles como tratados, se colocaron en bandejas de polipropileno y se
empacaron al vacío en bolsas flexibles de Nylon, PEBD de 70 micras de grosor y se
almacenaron a una temperatura de 5°C por 28 días.
Inmediatamente después del tratamiento (día 0), a los 7, 14, 21 y 28 días de
almacenamiento se tomaron al azar tres bandejas tanto de frutos control como de
tratados para evaluar el efecto de la radiación UV-C sobre índices de calidad que
incluyen: ensayos físico químicos (pérdida de peso, pH, sólidos solubles totales (°Brix)
y acidez total titulable, índice de daño e índice de madurez), ensayos microbiológicos
8
(recuento de aerobios mesófilos totales, mohos y levaduras mediante placas 3MTM
PetrifilmTM
) y contenido de vitamina A y C. Los ensayos se realizarán por triplicado.
1.5 TIPO DE DISEÑO EXPERIMENTAL Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO
Esta investigación se desarrolló con un Diseño de bloques al azar unifactorial, donde
se analizaron las variables dependientes: índice de daño, pérdida de peso, índice de
madurez, cantidad de sólidos solubles, pH, acidez total titulable, recuento de aerobios
mesófilos totales, mohos y levaduras; al igual que la variable independiente del uso de
radiación UV-C.
Los resultados se analizaron mediante un ANOVA y las medidas comparadas por el
test de Tuckey con una significancia 0,05 usando el software Statgraphics Plus versión
5.1.
CAPÍTULO II
9
CAPÍTULO II
2 MARCO TEÓRICO
En este capítulo se puede encontrar toda la teoría que sustenta este estudio y recopila
información importante de las características de la carambola (Averrhoa carambola L.),
su manejo poscosecha y trasporte, además información de los métodos de conservación
y la influencia de la radiación UV-C en la calidad de las hortalizas.
2.1 CARAMBOLA (Averrhoa carambola L.)
La carambola (Averrhoa carambola L.) es una fruta originaria de Indonesia y Malasia,
su cultivo se ha extendido a otros países tropicales de Asia y América; los principales
países productores actualmente son Tailandia, Brasil, Colombia y Bolivia (Consumer
Erosky, sin fecha).
El árbol de carambola es bastante resistente (Figura. 1) en comparación con otras
especies tropicales; crece bien en áreas libres, de preferencia en sitios soleados, mide
alrededor de 5-12 m de altura; se cultiva fácilmente y sus frutos no son de temporada.
Las flores son completas (Figura. 2) y de estilo largo, están conformadas por cinco
sépalos, cinco pétalos, cinco estambres, cinco estaminodios (estambre rudimentario,
estéril o abortado, que no produce polen) y un ovario súpero con cinco estilos, tienen
una forma y color muy llamativos. La fruta es carnosa (Figura. 3), tiene 5 ángulos y
http://es.wikipedia.org/wiki/Estambrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Polen
10
presenta un sabor agridulce, es posible obtener frutos más dulces cuando alcanzan 20-50
mm de longitud. La planta puede llegar a producir demasiados frutos y las ramas
pueden quebrarse (Casaca, 2005).
Figura. 1 Árbol de Carambola.
Figura. 2 Flor de Carambola.
11
Figura. 3 Ramas de carambola cargadas con fruta.
2.1.1 CARACTERÍSTICAS DEL FRUTO
A continuación se enumeran las principales características de los frutos de carambola
(Consumer Eroski, sin fecha):
Forma: ovalada, alargada, con cinco aristas o alas y, al corte, de estrella de cinco
puntas.
Tamaño: es de pequeño tamaño, con una longitud que oscila entre 7 y 12 centímetros.
Color: tiene una piel fina, lustrosa y comestible, de color entre verde o dorado y
amarillo-anaranjado cuando está madura (Figura. 4). La pulpa es crujiente, de suave
textura, de color amarilla y es vidriosa.
Sabor: la pulpa tiene pocas o ninguna semilla, es abundante, crujiente, jugosa y con un
fino sabor agridulce. Los frutos grandes de la carambola son más sabrosos y dulces que
los más pequeños, con un sabor más agridulce.
12
Figura. 4 Frutos de carambola en distintos estados de madurez
(Andrade y col 2010)
2.1.1.1 TAXONOMÍA
En la Tabla No.1 se indica la clasificación taxonómica de la carambola.
Tabla. 1 Clasificación taxonómica de la carambola
CLASIFICACIÓN NOMBRE
Reino: Plantae
Subreino: Tracheobionta
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Subclase: Rosidae
Orden: Oxalidales
Familia: Oxalidaceae
http://es.wikipedia.org/wiki/Reino_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Plantaehttp://es.wikipedia.org/wiki/Tracheobiontahttp://es.wikipedia.org/wiki/Divisi%C3%B3n_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Magnoliophytahttp://es.wikipedia.org/wiki/Clase_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Magnoliopsidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rosidaehttp://es.wikipedia.org/wiki/Orden_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Oxalidaleshttp://es.wikipedia.org/wiki/Familia_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Oxalidaceae
13
Clasificación taxonómica de la carambola
Género: Averrhoa
Especie: carambola
Nombre binomial: Averrhoa carambola
(Wikipedia, 2009)
2.1.1.2 VARIEDADES DE CARAMBOLA
Existen muchas variedades de carambola, sin embargo algunas no se encuentran en los
mercados debido a cantidades limitadas de materiales para su propagación, por lo tanto
su cultivo es reducido (Anónimo, 2000). Existen dos tipos principales de carambolas:
dulces (Figura. 5a) y ácidas (Figura. 5b).
Los tipos dulces se recomiendan para ser consumidos frescos, mientras que los tipos
ácidos son útiles para procesarlas. Ambos tipos son útiles para su aplicación en recetas
caseras.
Algunas variedades, tales como: Arkin, B1, B6 B10, Fwang tung, Maha, Kaján y Leng
bak adquieren un sabor dulce si se permiten madurar.
http://es.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9nero_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Averrhoahttp://es.wikipedia.org/wiki/Especiehttp://es.wikipedia.org/wiki/Nombre_binomial
14
Figura. 5 Tipos de carambola. a) Dulces; b) Ácidos
(TISKITA, sin fecha)
2.1.2 PRODUCCIÓN DE CARAMBOLA EN EL ECUADOR
En el Ecuador existen extensas áreas agroecológicas aptas para el desarrollo de este
cultivo, principalmente en bosques de tipo húmedo tropical y premontanos localizados
en las poblaciones de Quinindé, Santo Domingo y la Maná, zonas que cumplen con los
requerimientos biofísicos y tipo de suelo. El rendimiento de producción promedio es de
28000 – 32000 kg/ha (ANEXO 1).
Según el SICA (2001), el costo de inversión por hectárea es de U$D 1500
aproximadamente, para el establecimiento de las plantaciones y mantenimiento del
primer año. Por ser un producto de fácil producción, sería recomendable concertar
volúmenes de exportación previos a su cultivo extensivo.
La carambola es un producto que se siembra en pequeña escala en el Ecuador y no tiene
una gran difusión en el mercado interno. Es bastante apetecida en los mercados
europeos, pero también con limitada demanda. Este cultivo se localiza en las zonas
subtropicales del país, donde se desarrolla de manera prácticamente silvestre, por lo
a b
15
tanto la planta es relativamente rústica y no se han identificado aún cultivos comerciales
en producción (SICA, 2001).
La comercialización de esta fruta es solo interna debido a que su vida útil es muy corta;
durante la cosecha las frutas son susceptibles a golpes que generan un rápido deterioro,
la presencia de enfermedades y plagas como hormigas, pulgones y mosca blanca
además de la inaccesibilidad de los terrenos en los cuales se produce, son algunas de las
causas que provocan una disminución en su calidad.
Por ser un fruto exótico es conveniente profundizar en los volúmenes que requieren los
mercados internacionales y las épocas de producción para analizar la competitividad
ecuatoriana (SICA, 2001).
2.1.3 COSECHA
Las características y calidad de la carambola dependen en gran medida de la forma en
que ha sido cultivada. El tamaño, color y textura del fruto van a depender
principalmente de la variedad.
La cosecha de la carambola se realiza a mano, mediante arranque o con una hoz, como
se puede observar en las Figura. 6 y 7.
Para la cosecha de la carambola se toma en consideración el color de la cáscara. La fruta
puede ser cosechada desde el estado verde-maduro, en este estado de madurez la fruta
ha alcanzado su máximo desarrollo, la cáscara es dura, de color verde claro y se
encuentra bien adherida a la pulpa que cambia de color blanco a ligeramente amarilla o
rojiza, dependiendo de la variedad.
16
Figura. 6 Cosecha de carambola utilizando una hoz
Para fines de exportación la carambola se cosecha generalmente al estado ―pintón‖ en
el cual la cáscara es de color verde claro con un ligero desarrollo de color amarillo
(menos de 1/4 de la superficie del fruto). A medida que se incrementa el color de la
cáscara, la pulpa se vuelve más colorida y se torna más suave y aromática
(PRONATTA, 2000).
Figura. 7 Cosecha de carambola realizada a mano.
17
Cuando toda la superficie de la fruta es de color amarillo, aparecen pequeñas manchas
de color café y el fruto entra en la etapa de la sobremaduración iniciándose su deterioro
(Figura.8).
Figura. 8 Maduración de la carambola. (PRONATTA, 2000)
2.1.4 MANEJO POSCOSECHA Y TRANSPORTE
Debido a la fragilidad de la cáscara y del fruto en general, la carambola debe ser
manejada con mucho cuidado para evitar cualquier daño físico. Los golpes,
magulladuras, abrasiones y cortes incrementan el ritmo de maduración y deterioro
fisiológico y patológico del producto cosechado disminuyendo su calidad comercial.
En la Figura. 9 se observa la clasificación de la fruta según la calidad, propuesto por
Programa Nacional de Transferencia de Tecnología Agropecuaria (Colombia) para su
comercialización.
18
Figura. 9 Clasificación de frutos de carambola según su calidad (PRONATTA, 2000)
Es común observar en frutos recién cosechados, la presencia de hormigas que dejan
manchas blancas en el pedúnculo, de esta forma, el ataque de insectos y la incidencia de
enfermedades precosecha afectan sensiblemente la calidad y presentación de la fruta. La
obtención de frutos de tamaño y calidad adecuados para los mercados nacionales y de
exportación es el resultado de un buen manejo del cultivo (SICA, 2001).
La fruta cosechada debe ser transportada lo más rápido posible al centro de selección y
empaque o a los centros de distribución y consumo, evitando exponerlos directamente a
los rayos del sol y protegiéndolos de las inclemencias del tiempo, antes y durante su
transporte (Figura. 10).
19
Figura. 10 Transporte de carambola recién cosechada
Si bien la cosecha al estado verde-maduro asegura una mayor vida útil de poscosecha
del producto, existe la dificultad en la práctica, para diferenciar entre un fruto verde-
maduro de uno inmaduro (PRONATTA, 2000).
Frutas cosechadas inmaduras no maduran normalmente con posterioridad, no
desarrollan aroma ni dulzor normales, se deshidratan fácilmente y presentan mal
aspecto, todo lo cual hace que pierda su valor comercial. Frutas cosechadas más
maduras (1/4, 1/2 y 3/4 de amarillo) tienen una vida poscosecha menor por lo que sólo
pueden ser comercializadas en el mercado interno (Figura. 11).
20
Figura. 11 Comercialización de la fruta en el mercado de frutas de Santo Domingo de
los Colorados (Prov. Santo Domingo de los Tsáchilas).
(Andrade y col., 2010)
2.1.5 VALOR NUTRICIONAL
La carambola está compuesta mayoritariamente de agua. Contiene pequeñas cantidades
de carbohidratos simples y aún menores de proteínas y grasas, por lo que su valor
calórico es muy bajo. La pulpa de la carambola es rica en oxalato de calcio y fibra
soluble. Contiene una cantidad moderada de provitamina A y de vitamina C. En cuanto
a minerales, destaca su contenido en fósforo.
En menor proporción se encuentran ciertas vitaminas del grupo B y minerales como el
calcio, de menor aprovechamiento que el que procede de los lácteos u otros alimentos
que son buena fuente de dicho mineral. En la Tabla No. 2 se indica la composición
nutricional de la carambola por 100 g de porción comestible.
21
Tabla. 2 Composición nutricional de carambola
COMPUESTO CANTIDAD
Calorías 35.7
Agua 89 – 91 g
Carbohidratos 9.38 g
Grasas 0.08 g
Proteínas 0.38 g
Fibra 0.8 – 0.9 g
Cenizas 0.26 – 0.4 g
Calcio 4.4 – 6.0 mg
Fósforo 15.5 – 21.0 mg
Hierro 0.32 – 1.65 mg
Tiamina 0.03 – 0.038 mg
Riboflavina 0.019 – 0.03 mg
Niacina 0.294 – 0.38 mg
Ácido ascórbico 26.0 – 53.1 mg
( Morton, 1987)
2.1.6 CONSERVACIÓN DE LA CARAMBOLA
Los frutos de carambola se comercializan enteros, para lo cual se los envuelve en mallas
de licopor (Figura. 12). Las frutas se colocan preferiblemente en una sola fila, máximo
dos para evitar golpes, la venta se realiza a temperatura ambiente, al tener una corta vida
útil se reduce la posibilidad de que esta fruta alcance mercados lejanos y distantes.
22
Otra aplicación que se da a la fruta es la elaboración de vino, mermeladas y es
ampliamente utilizada para la decoración de platos (Figura. 13) en presentaciones que se
incluyen dentro de los denominados productos IV Gama o mínimamente procesados ó
comúnmente llamados ―frescos cortados‖ (Figura.14). La temperatura recomendada
para la conservación en refrigeración de la carambola es de 9°C (Arozarena, 2009).
Figura. 12 Mallas de licopor. (Anónimo 2007)
Figura. 13 Decoración de platos con carambola mínimamente procesada
23
Figura. 14 Carambola mínimamente procesada
2.2 PRODUCTOS MÍNIMAMENTE PROCESADOS O IV GAMA
Los productos frutihortícolas pueden consumirse en estado fresco (I Gama); en
conservas (II Gama); congeladas (III Gama); frescas mínimamente procesadas,
conservadas bajo cadena de frío, listas para ser consumidas (IV Gama) y cocidas,
mantenidas en cadena de frío (V Gama) (Rotondo y col., 2008) (Figura. 15).
Se entiende por ―Cuarta Gama‖ o ―producto mínimamente procesado‖ aquellas
hortalizas y frutas frescas, procesadas, limpias, trozadas y envasadas para su consumo.
El producto mantiene sus propiedades naturales y frescas, pero con la diferencia que ya
viene lavado, trozado y envasado. La vida útil del producto es corta, si bien debe tener
condiciones de almacenamiento adecuadas (Díaz y Fraga, 2003).
24
Figura. 15 Formas de consumo de carambola.
(A) Producto fresco o I Gama, (B) Producto en conserva o II Gama, (C) Producto congelados o III
Gama, (D) Producto fresco conservado bajo cadena de frio o IV Gama
El propósito de los alimentos mínimamente procesados refrigerados es proporcionar al
consumidor un producto hortícola muy parecido al fresco, con una vida útil prolongada
y al mismo tiempo garantizar la seguridad de los mismos, manteniendo una sólida
calidad nutritiva y sensorial.
Los productos IV Gama también tienen como ventajas la reducción del espacio durante
el transporte y almacenamiento, menor tiempo de preparación de las comidas, calidad
uniforme y constante de los productos durante todo el año, posibilidad de inspeccionar
la calidad del producto en la recepción y antes del uso, y a menudo son más económicos
para el usuario debido a la reducción de desperdicios (Rotondo y col., 2008).
La conservación de los productos mínimamente procesados es crítica debido a los daños
físicos ocurridos en los tejidos vegetales durante el proceso. Estos daños aceleran el
metabolismo provocando deterioro de características sensoriales deseables, pérdida de
A B C D
25
nutrientes, así como el desarrollo de microorganismos, que llevan a un rápido
decaimiento de la calidad y acortamiento de la vida útil.
La IV Gama envasa alimentos frutihortícolas en bandejas o bolsas especiales. Se
caracteriza por el embalaje, siendo este de una forma muy peculiar. Mezcla en el mismo
envase diferentes tipos de hortalizas o bien las selecciona de una forma práctica para un
uso más cómodo para el consumidor.
Los envases más utilizados son bolsas y bandejas (Figura. 16), por su reducido costo y
por su presentación ya que aporta sensación de frescura al producto.
Las tecnologías tradicionalmente empleadas en la conservación de productos cuarta
gama son la refrigeración (como requisito indispensable tanto en las etapas de
producción, como de distribución, almacenamiento y comercialización) y el envasado
en atmósfera modificada o también llamado ―empacado al vacío‖ (Rotondo y col.,
2008).
Figura. 16 Empaque utilizado en carambola IV Gama
26
2.3 EMPACADO AL VACÍO
Se entiende por atmósfera modificada o empacado al vacío como un modo de
conservación de alimentos muy práctico y sencillo en el que se extrae el aire que rodea
al producto que se va a envasar. De este modo se consigue una atmósfera libre de
oxígeno con la que se retarda la acción de bacterias y hongos que necesitan de este
elemento para sobrevivir, lo que posibilita una mayor vida útil del producto. El
envasado al vacío se complementa con otros métodos de conservación ya que después,
el alimento puede ser refrigerado o congelado (Consumer Eroski, 2008).
El empacado al vacío se realiza utilizando bolsas flexibles de nylon, se consigue realizar
el vacío mediante una empacadora al vacío (Figura. 17).
Figura. 17 Empacado al vacío de carambola mínimamente procesada
Se puede mencionar algunas verduras y hortalizas como: yuca, zanahoria, papas y
plátano como algunos de los productos en los que se ha ensayado el empaque al vacío
27
en combinación con la refrigeración. Otro tipo de alimentos que se expenden
empacados al vacío son carne, pollo, embutidos, entre otros.
Por otro lado, la tendencia actual es la aplicación de tecnologías que no contaminen el
ambiente y no dejen residuos en el alimento, una de éstas es la radiación UV-C, que ha
sido ampliamente utilizada como un tratamiento poscosecha de frutas y hortalizas.
En diferentes trabajos de investigación se ha probado el uso combinado de diferentes
tecnologías y empaques, por ejemplo: tratamiento térmicos y radiación UV-C;
inmersión en soluciones de CaCl2 y empacado al vacío (Reza y col., 2005), frutos
enteros o mínimamente procesados tratados con radiación UV-C y empacados en film
PVC (Andrade-Cuvi, 2008; López, 2002), entre otros. La radiación UV-C perfila como
una tecnología con mayores aplicaciones en el futuro (Reza y col., 2005).
2.4 RADIACIÓN ULTRAVIOLETA
La radiación ultravioleta (UV) fue descubierta por Ritter en 1801. Pertenece a la franja
del espectro electromagnético con longitudes de onda entre 400 y 100 nm
aproximadamente (Portero, sin fecha). Se extiende desde la parte violeta del espectro
visible hasta la zona de rayos X blandos (Microsoft Encarta, 2008).
La radiación ultravioleta puede producirse artificialmente mediante lámparas de arco; la
de origen natural proviene principalmente del sol (Figura. 18).
28
Figura. 18 Espectro de luz
La intensidad de la radiación UV se expresa como irradiancia o flujo de intensidad
(W/m2) y la dosis, que es una función de la intensidad y el tiempo de exposición se
expresa como exposición radiante (kJ/m2) (Von der Becke, 1999).
La radiación UV está divida en tres porciones que son:
RADIACIÓN UV-A.- comprendida entre longitudes de onda de 320 a 400 nm, es
responsable de la pigmentación inmediata de la piel y del bronceado. Penetra
lentamente en las capas más profundas de la piel y causa cambios en la vasculatura
sanguínea, manchas, envejecimiento cutáneo al destruir el colágeno que aporta
elasticidad a la piel y lesiones precancerosas, aunque se ha considerado a menudo
inofensivo (Anónimo, Sin fecha).
RADIACIÓN UV-B.- de longitud de onda que oscila entre 280 y 320 nm (onda media),
posee mayor energía pero penetra poco en la piel. Sus efectos son acumulativos -a largo
http://4.bp.blogspot.com/_zjEni4WS4HU/SeWKfPLw3XI/AAAAAAAACBY/msk6se-lLb0/s1600-h/UV[1].png
29
plazo- y son responsables de las quemaduras, del incremento del grosor de la piel y del
cáncer de piel (Anónimo, Sin fecha).
RADIACIÓN UV-C.- se extiende entre los 290 y 100 nm; es la porción más energética
del espectro, de forma que posee una importante acción bactericida. En la sección 2.3.1
se explicará ampliamente sobre esta porción del espectro de luz y sus efectos sobre los
sistemas biológicos así como sus aplicaciones tecnológicas (Anónimo, Sin fecha).
2.4.1 RADIACIÓN UV-C
Los fotones UV-C tienen energía suficiente para destruir uniones químicas causando
reacciones fotoquímicas que serían las responsables de los efectos biológicos que
producen las radiaciones ultravioleta. La luz UV-C sólo puede ionizar determinadas
moléculas y en determinadas condiciones por lo tanto se la considera una radiación no
ionizante (Anónimo, Sin fecha).
La tecnología UV actualmente se usa en un conjunto extenso de aplicaciones desde la
protección básica de agua potable hasta un tratamiento final para enjuagues de limpieza
de partes electrónicas libres de gérmenes. La luz UV es una alternativa establecida y de
creciente popularidad al uso de sustancias químicas para la desinfección de agua, aguas
residuales, aguas industriales de varias calidades y superficies de envases y alimentos
(Anónimo, 2009).
30
2.4.2 EFECTO DE LA RADIACIÓN UV-C EN LA CALIDAD DE LAS
HORTALIZAS
La luz ultravioleta puede producir cáncer en la piel y puede deteriorar la visión, puede
también ser letal a microorganismos patógenos que afectan a plantas y humanos, la cual
es la principal razón de porqué esta técnica ha sido estudiada como agente desinfectante
de alimentos. La Agencia Federal de Drogas de los Estados Unidos (FDA) en el 2004
aprobó el uso de luz ultravioleta como desinfectante para el tratamiento superficial de
alimentos. La irradiación con luz UV, en el rango de 240-260 nm, podría ser más
efectiva como tratamiento germicida en procesamiento de productos mínimamente
procesados que otros desinfectantes comunes, tales como el cloro y el ozono (Fonseca,
2004).
La luz UV puede dañar la estructura del ADN, sin embargo, algunos microorganismos
pueden repararse cuando se exponen a luz visible. La luz UV-C ha resultado eficaz
como tratamiento poscosecha de frutas, reduciendo la severidad de patógenos latentes.
(Anónimo, Sin fecha).
En el sector frutihortícola son necesarias prácticas de conservación de productos frescos
y frescos mínimamente procesados que mantengan sus atributos de calidad durante la
manipulación, distribución y venta. Además, como el uso de muchos tratamientos
poscosecha con sustancias químicas causan problemas ecológicos o son potencialmente
perjudiciales para el ser humano, en muchos países se ha restringido su uso. Por esta
razón es necesario desarrollar métodos de control alternativos y seguros (Artés, 1995).
31
La luz UV-C puede además inducir resistencia a varios factores en tejidos vía
“hormesis”, que se define como la iniciación de una reacción positiva en un tejido
expuesto a una dosis bajas de irradiación (Wikipedia, 2010). En algunos estudios sobre
tratamientos con luz UV-C se ha demostrado que ésta se puede utilizar para controlar
varias enfermedades de frutas y hortalizas originadas por mohos.
La hormesis (Wikipedia, 2010) es un fenómeno de respuesta caracterizada por una
estimulación por dosis bajas y una inhibición para dosis altas. Un contaminante o toxina
que produzcan el efecto de hormesis tiene a bajas dosis el efecto contrario al que tiene
en dosis más elevadas.
El efecto ―hormético‖ fue mejor visto por el investigador Clauzell Stevens de la
Universidad Auburn (Estados Unidos), quien expuso la mitad de duraznos a la luz UV-
C y luego observó que en la mitad que no fue tratada también se redujo el crecimiento
de hongos latentes (Fonseca, 2009).
La luz UV-C puede extender la vida de anaquel de frutas y hortalizas mediante otros
efectos. Por ejemplo se ha observado que tratamientos de luz UV-C en pimientos redujo
la incidencia y la severidad del daño por frío (Vicente y col., 2005), lo cual fue
evidenciado a nivel metabólico por reducción en la fuga de electrolitos de las paredes
celulares, reducción de la tasa de respiración y menor pérdida en el contenido de fenoles
(compuestos con actividad antioxidante). También se ha reportado los efectos
beneficiosos de la UV-C para reducir el daño por frío en mangos frescos cortados
(González-Aguilar y col., 2007).
32
Adicionalmente, algunos estudios sugieren que la radiación UV-C puede alterar la
composición nutricional de algunas frutas y hortalizas, revelando su uso potencial en
alimentos funcionales aportan beneficios para la salud más allá de la nutrición básica.
Bajo un sistema patentado por investigadores españoles se puede obtener 10 veces más
contenido de resveratrol (compuesto asociado con propiedades anticancerígenas) en
uvas, cuando se exponen a la luz UV-C después de cosechadas (Fonseca, 2009).
Por otro lado, son escasas las investigaciones sobre carambola mínimamente procesada,
algunos de estos trabajos incluyen: Uso de la atmósfera modificada para prolongar la
vida útil de la carambola fresca cortada (Teixeira y col., 2007), Susceptibilidad al
pardeamiento y cambios en la composición durante el almacenamiento de la carambola
cortada (Weller y col., 1997), sin embargo no existen trabajos publicados a cerca de la
aplicación de la radiación UV-C en este fruto, es así que este estudio pretende conocer
el efecto del tratamiento con luz UV-C sobre las características físico químicas,
microbiológicas y el contenido de vitamina A y C en carambola mínimamente
procesada empacada al vacío.
CAPÍTULO III
34
CAPÍTULO III
3 METODOLOGÍA
En el presente capítulo se describe la metodología aplicada para determinar los índices
de calidad de carambola mínimamente procesada tratada con radiación UV-C como
tratamiento poscosecha y empacada al vacío, y posterior almacenamiento refrigerado a
5°C. Los índices de calidad analizados incluyen: índice de daño (decaimiento, firmeza
al tacto y color), características físico-químicas (pH, sólidos solubles totales y acidez
total titulable), características microbiológicas (recuento de aerobios mesófilos totales,
mohos y levaduras) y contenido de Vitaminas A y C.
3.1 MATERIAL VEGETAL
Las experiencias se llevaron a cabo empleando frutos recién cosechados de carambola
(Averrhoa carambola L.), cultivados en la zona de La Concordia, cantón de la provincia
de Esmeraldas. Los frutos se cosecharon con 45-60% de color superficial amarillo y se
trasladaron inmediatamente al Laboratorio de Biotecnología de la Facultad de Ciencias
de la Ingeniería de la Universidad Tecnológica Equinoccial, donde se clasificaron por
tamaño, apariencia, grado de madurez y ausencia de defectos. Los frutos seleccionados
se lavaron con hipoclorito de sodio (10 ppm) y se dejaron secar, posteriormente se
cortaron manualmente con un cuchillo en rebanadas con un grosor de 5mm.
35
3.2 TRATAMIENTO CON LUZ UV-C Y SELECCIÓN DE LA DOSIS
EFECTIVA
Para determinar las condiciones experimentales adecuadas se ensayaron diferentes dosis
de radiación UV-C. Una vez cortados los frutos en rebanadas se dividieron en dos
grupos: control (no irradiados) y tratados (irradiados). Estos últimos se colocaron bajo
cuatro lámparas UV-C (lámpara UV Germicidal G30T8) a una distancia de 30 cm y
fueron irradiados con dosis de 7, 10 y 13 kJ/m2. La intensidad de la radiación fue
medida con un radiómetro digital UV (UVX Radiometer UVP). Cada fruto fue rotado
manualmente una vez para asegurar una exposición uniforme a la luz UV-C en las dos
caras de la rebanada. Una vez finalizado el tratamiento, los frutos se colocaron en
bandejas de poliuretano, las mismas que se envasaron en bolsas flexibles de Nylon,
PEBD de 70 micras, para luego ser empacadas al vacío utilizando una empacadora al
vacío Komet Vacuboy, posteriormente se almacenaron a una temperatura de 5°C,
durante 21 días. Los frutos controles (sin ningún tratamiento) se envasaron de la misma
forma, se empacaron al vacío y se almacenaron directamente a 5°C. Tanto los frutos
controles como tratados, se dispusieron en las bandejas en dos hileras sobrepuestas
(Figura. 19). A los 0, 7, 14 y 21 días de almacenamiento, las bandejas se retiraron de la
cámara de refrigeración para evaluar el efecto del tratamiento con luz UV-C sobre el
avance del daño mediante el valor de índice de daño, características físico-químicas,
microbiológicas y pérdida de peso.
36
Figura. 19 Distribución de la Fruta para el empacado
La selección de la dosis efectiva se realizó como una primera etapa del proyecto de
investigación Influencia del tratamiento UV-C sobre el tiempo de vida útil y
propiedades antioxidantes de productos de IV GAMA (mínimamente procesados) de
Carambola (Averrhoa carambola L.), desarrollado en los Laboratorios de la Facultad de
Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Tecnológica Equinoccial.
Una vez seleccionada la dosis de 13kJ/m2, se efectuó el tratamiento sobre los frutos
(como se indicó anteriormente) y se los almacenó junto a los frutos control a 5°C por 0,
7, 14, 21 y 28 días. A cada día de muestreo, los frutos fueron retirados de la cámara de
refrigeración y luego de estimar el índice de daño, medir la pérdida de peso, se tomaron
aleatoriamente 3 bandejas tanto de frutos tratados como de controles y de cada uno de
éstos, se tomó una porción que se homogenizó y se filtró. Con el filtrado obtenido se
realizaron los análisis físico químicos (pH, sólidos solubles y acidez titulable); otra
porción de frutos se utilizó para realizar los análisis microbiológicos (recuento de
mohos, levaduras y aerobios mesófilos totales) y una tercera porción de tejido se
congeló a -18°C para su posterior análisis de vitamina C y A.
37
3.3 ÍNDICE DE DAÑO
A cada día de muestreo, los frutos se evaluaron visualmente, estimándose los síntomas
de daño. Se elaboró una escala subjetiva de 1 a 4, que consideró los síntomas de daño
observados en el fruto, según se describe a continuación:
Decaimiento: se estimó la susceptibilidad al desarrollo de mohos en la superficie del
fruto de acuerdo a la siguiente escala: 1 = no hay desarrollo; 2 = desarrollo ligero; 3 =
desarrollo moderado; 4 = muy desarrollado.
Firmeza al tacto: se estimó como una medida sensorial de la depresión superficial de la
fruta al tacto, utilizando la siguiente escala: 1 = firme (depresión suave); 2 =
moderadamente firme (depresión moderada); 3 = ligeramente firme (fuerte depresión); 4
= blando (sin resistencia a la depresión).
Color: se determinó el color superficial (apariencia visual) de las rodajas de carambola,
de acuerdo al cambio de color usando la siguiente escala: 1 = sin pardeamiento; 2 =
pardeamiento ligero: 3 = pardeamiento moderado; 4 = pardeamiento intenso.
La evolución de cada síntoma de daño se calculó según la Ecuación No. 1:
Í í ñ ñ ú
ú
Ecuación.1 Cálculo del índice de daño para cada síntoma.
38
El índice de daño (ID) se calculó como la sumatoria del índice de cada síntoma de daño
evaluado, dividido por 3 (número de síntomas de daño evaluados) de acuerdo a la
Ecuación No. 2:
Í ñ í í ñ
Ecuación. 2 Cálculo del índice de daño.
Tabla. 3 Escala de los niveles de daño
ÍNDICE DE
DAÑO
CATEGORÍA DESCRIPCIÓN
1 Sin daño Frutos sin ningún daño
2 Daño leve
Frutos con 90-100%
amarillo claro, sin
desarrollo de mohos,
moderadamente firmes
3 Daño
moderado
Frutos 70—90% amarillo-
blanquecino, desarrollo de
mohos ligero a medio,
ligeramente firmes
4 Daño severo
Frutos con
39
Figura. 20 Índice de daño de carambola mínimamente procesada.
a) fruta sin daño; b) fruta con daño leve; c) fruta con daño moderado y d) fruta con daño
severo
(Andrade y col., 2010)
3.4 PÉRDIDA DE PESO
Las bandejas con frutos de carambola mínimamente procesada se pesaron al principio
del experimento y durante el almacenamiento (0, 7, 14, 21 y 28 días). Los resultados
fueron expresados como porcentaje de la pérdida de masa en relación con la masa
inicial.
3.5 MEDICIÓN DEL pH
Tres bandejas con fruta china fresca cortada, se homogenizaron utilizando una licuadora
Oster y se filtraron a través de gasa estéril de algodón dispuesta en cuatro capas, hasta
obtener un volumen de 20 ml de filtrado. El pH de la muestra fue determinado con un
potenciómetro Mettler Toledo Modelo Delta 320 (Mettler Toledo. MO 8021,
c
b d
a
40
Switzerland) por inmersión del electrodo en el filtrado de la muestra. Se analizaron tres
muestras por cada tratamiento y tiempo de almacenamiento.
3.6 SÓLIDOS SOLUBLES
El contenido de sólidos solubles se obtuvo por la medición de °Brix en el jugo de la
muestra de cada tratamiento a lo largo del almacenamiento, utilizando un refractómetro
de mano Marca B&C, (0-32 °Brix). Las mediciones se realizaron por triplicado.
3.7 ACIDEZ TOTAL TITULABLE
La acidez de la fruta fue obtenida aplicando el método de titulación con el volumen de
NaOH 0,1N consumido en 10 ml de muestra (jugo de carambola). Los resultados se
expresaron como porcentaje de ácido cítrico. Los análisis se realizaron por triplicado.
3.8 ÍNDICE DE MADUREZ
Se expresó como el cociente de sólidos solubles y acidez titulable de la fruta.
3.9 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS
Debido al patrón de crecimiento observado en un primer ensayo (ANEXO 3), se evaluó
el desarrollo de la flora nativa de la carambola mínimamente procesada a tiempos
intermedios de almacenamiento, a diferencia de los tiempos de análisis realizados para
los parámetros físico-químicos.
41
Inmediatamente después del tratamiento (radiación UV-C) y empacado al vacío (día 0),
a los 5, 10, 15, 20 y 25 días de almacenamiento a 5°C, se realizó el recuento de
microorganismos aerobios mesófilos totales, levaduras y mohos, con el fin de evaluar el
efecto de la radiación UV-C sobre la flora nativa de la carambola mínimamente
procesada.
3.9.1 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA E INOCULACIÓN
Se homogenizaron 10 g de fruta en 90 ml de diluyente (agua destilada estéril)
correspondiente a la dilución 10-1
, a partir de ésta se realizaron dos diluciones sucesivas
(10-2
y 10-3
). De cada dilución se tomó una alícuota de 1 ml y se inoculó en placas para
recuento de levaduras y mohos, y placas para el recuento de aerobios 3MTM
PetrifilmTM
.
Los ensayos se realizaron por duplicado.
Para el recuento de levaduras y mohos las placas se incubaron según la Guía de
interpretación 3M PetrifilmTM
la cual sugiere incubarlas durante 3-5 días a 25°C.
Mientras que para el recuento de microorganismos aerobios mesófilos totales las placas
se incubaron según el método Oficial AOAC®
el cual sugiere incubarlas durante 48
horas a 35°C.
3.9.2 INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
La interpretación de las colonias en placas PetrifilmTM
para levaduras y mohos se
realizó utilizando la Guía de interpretación 3M Petrifilm, donde se indica que para
42
diferenciar las colonias de levaduras y mohos se debe observar una o más de las
siguientes características:
Levaduras: colonias pequeñas, de bordes definidos, de color rosa tostado a azul verdoso,
aparecen abultadas (―3D‖), de color uniforme (Figura. 21a).
Mohos: colonias grandes, de bordes difusos, color variable, apariencia plana, núcleo
obscuro (Figura. 21b).
Figura. 21 Cultivo de Mohos y Levaduras
luego de 5 días de incubación a 25°C. Colonias típicas de
a) Moho y b) Levadura en Placas Petrifilm3M
en muestras de alimentos.
La interpretación de las colonias en placas PetrifilmTM
para aerobios se realizó
utilizando la guía de interpretación 3M Petrifilm el cual indica que se deberán contar
todas las colonias rojas, independientemente de su tamaño o intensidad (Figura. 22).
a b
43
Figura. 22 Cultivo de microorganismos aerobios mesófilos totales
luego de 24h de incubación a 37°C. Colonias típicas de
aerobios mesófilos en Placas Petrifilm3M
muestras de alimentos.
3.10 CONTENIDO DE VITAMINA A y C
Se evaluó el efecto de la radiación UV-C sobre el contenido de vitamina A y vitamina C
en carambola mínimamente procesada empacada al vacío, inmediatamente después del
tratamiento (día 0), a tiempos medios (14 días) y tiempos largos de almacenamiento (28
días).
Inmediatamente se trasladaron las muestras de tejido congelado a -18°C tanto de frutos
tratados como de controles hasta el Laboratorio de Oferta de Servicios y Productos
―OSP‖ - Laboratorio de Alimentos de la Facultad de Ciencias Químicas de la
Universidad Central del Ecuador.
El análisis de vitamina C se realizó por HPLC y los resultados se expresaron como mg
de vitamina C por 100 g de tejido.
44
El análisis de vitamina A se realizó por MAL-33 y HPLC, los resultados se expresaron
como UI de vitamina A por 100 g de tejido.
3.11 ANÁLISIS ESTADÍSTICO
En todas las experiencias se empleó un Diseño de bloques al azar unifactorial. Los
resultados fueron procesados mediante un ANOVA y las medidas comparadas por el
test Tukey con una significancia de 0,05 usando el software STATGRAPHICS PLUS
versión 5.1
CAPÍTULO IV
46
CAPÍTULO IV
4 RESULTADOS
En el presente capítulo se describen los resultados de selección de dosis de radiación
UV-C utilizada como tratamiento poscosecha y su efecto sobre índices de calidad que
incluyen: análisis fisicoquímicos, microbiológicos y contenido de vitamina A y C en
carambola mínimamente procesada empacada al vacío.
4.1 SELECCIÓN DE LA DOSIS EFECTIVA DE RADIACIÓN UV-C
Se ensayaron diferentes dosis de radiación UV-C de 7, 10 y 13 kJ/m2 sobre fruta china
mínimamente procesada, colocadas a una distancia de 30 cm de cuatro lámparas UV-C
y posteriormente se empacaron al vacío y se almacenaron a una temperatura de 5°C. A
los 0, 7, 14 y 21 días de almacenamiento se analizó el índice de daño, la pérdida de peso
y se realizaron análisis microbiológicos (recuento de microorganismos mesófilos
totales, mohos y levaduras).
Los frutos control mostraron una pérdida de peso de 3.8% con respecto al día inicial del
almacenamiento. En los frutos tratados con dosis de 7 kJ/m2 se registró un 11% de
pérdida de peso y un 9 % en los que se aplicó una dosis de 10 kJ/m2, mientras que con
13 kJ/m2 se obtuvo un 3,5% de pérdida de peso (Tabla No.3).
En cuanto al índice de daño los frutos control alcanzaron un valor de 3,40 (daño
moderado a severo) mientras que los frutos tratados alcanzaron un daño entre leve a
moderado, siendo menor en los frutos tratados con una dosis de 13kJ/m2.
47
Los frutos tratados, si bien alcanzaron valores similares a los controles en cuanto a la
población de mohos, presentaron un mejor aspecto visual, es decir mejor calidad
comercial durante 14 días de almacenamiento.
Tabla. 4 Selección de dosis efectiva de radiación UV-C
Parámetro
Días de
Almacenamiento
Control
Dosis UV-C
13 kJ/m2 10 kJ/m
2 7 kJ/m
2
Pérdida de
Peso (%)
0
21
0
3,85
0
3,49
0
9,09
0
10,57
Índice de
daño (ID)
0
21
1
3,40
1
2,32
1
2,79
1
2,54
Mohos
(Log10 UPM/g)
0
21
1,27
5,44
1,00
5,95
1,48
4,54
1,74
4,24
(Andrade y col., 2010)
Por los resultados obtenidos con la menor pérdida de peso y menor índice de daño se
seleccionó la dosis de 13 kJ/m2 para posteriores ensayos.
48
4.2 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE EL DESARROLLO DEL
DAÑO
Habiendo seleccionado la dosis de 13 kJ/m2, se evaluó el desarrollo de daño empleando
un índice de daño (ID) sobre carambola mínimamente procesada, empacada al vacío y
almacenada a 5°C durante 28 días. En la Figura. 23, se expone la variación hallada en
los ID de los frutos control y tratados en función del tiempo de almacenamiento.
Figura. 23 Índice de daño
Índice de daño en carambola mínimamente procesada control y tratados (UV-C 13 kJ/m2) almacenados a
5°C. (*) Indica que el valor es significativamente diferente del correspondiente control con una p
49
(ID = 2,6). Los frutos tratados presentaron un comportamiento similar pero en menor
proporción, los síntomas de daño se presentaron a partir del día 14 alcanzando un ID =
2,4 (daño leve a moderado) a los 28 días de almacenamiento aproximadamente un 8%
menor en relación a los frutos control (Figura. 23).
A partir del día 14 se evidenció pérdida de calidad comercial en los frutos control,
mientras que los tratados mantenían sus características de calidad para este tiempo de
almacenamiento. Además se observó una pérdida del vacío en el empaque a los 14 días
de almacenamiento en los frutos control y a los 21 días en los frutos tratados. Los frutos
control presentaron un mayor daño en cuanto a pérdida de firmeza (al tacto) y un
incremento en el pardeamiento de las superficies de las rebanadas, según se puede
observar en la figura. 24. También se pudo observar mayor susceptibilidad al ataque de
mohos en los frutos control respecto a los tratados.
Figura. 24 Presencia de mohos en carambola almacenada por 21 días a 5 °C
(Andrade y col., 2010)
Resultados similares a los obtenidos en esta investigación en cuanto a la tendencia se
han reportado con el tratamiento UV-C en pimiento (Vicente y col., 2005), mango y
50
durazno (González-Aguilar y col., 2004), donde la radiación UV-C retrasó el daño y
mantuvo la calidad de los frutos tratados por mayor tiempo con respecto a los frutos
control.
4.3 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE LA PÉRDIDA DE PESO
La pérdida de peso se evaluó durante el período de almacenamiento y se expresó como
el porcentaje de pérdida de masa en relación a la masa inicial.
Los frutos control presentaron una pérdida de peso de 0,36% en el día 7 de
almacenamiento (Figura. 25) a partir del cual se observó un ligero incremento hasta el
día 28, alcanzando una pérdida de peso del 0,41% respecto al día inicial del
experimento. Mientras que los frutos tratados presentaron un incremento gradual en la
pérdida de peso desde el día inicial hasta el día 21 (0.29 % respecto al valor inicial) a
partir del cual se mantuvo constante hasta el final del almacenamiento (día 28).
Como se puede observar en la Figura. 25, la pérdida de peso alcanzó valores inferiores
al 0,6 %, posiblemente esta insignificante pérdida de peso de los frutos control y
tratados podría deberse a la reducida permeabilidad del empaque utilizado. Al igual que
en el presente estudio, en carambola tratada térmicamente (Miller y Mc Donald, 2007)
se observó una reducida pérdida de peso (0,7%); López-Rubira y col., (2007), reportó
resultados similares en cuanto al porcentaje de pérdida de peso en granadas tratadas con
UV-C y almacenadas en atmósfera controlada.
51
Figura. 25 Pérdida de peso
Pérdida de peso (%) en carambola mínimamente procesada control y tratados (UV-C 13 kJ/m2)
almacenados a 5°C. p
52
Figura. 26 pH
pH en carambola mínimamente procesada control y tratados (UV-C 13 kJ/m2) almacenados a 5°C.
p
53
Los resultados obtenidos sugieren que el tratamiento con radiación UV-C no influiría
sobre este índice de calidad. Resultados similares en cuanto a parámetros han sido
reportados en investigaciones realizadas en mango (Briceño-Contreras y col., 2005)
donde los parámetros de calidad como pH, acidez, sólidos solubles, firmeza y color no
se vieron afectados por los tratamientos con luz UV-C.
4.5 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE LOS SÓLIDOS SOLUBLES
Los sólidos solubles están constituidos por azúcares, ácidos orgánicos, vitaminas,
aminoácidos, sorbitol, iones, entre otros, presentes en el jugo celular de frutas y
hortalizas. Según Berger (2004), ―al igual que el pH, el análisis la concentración de
sólidos solubles expresado como °Brix se considera un índice de calidad en frutas, este
valor es muy importante ya que se utiliza para como un estimador de azúcares en la
muestra‖.
Inmediatamente después del tratamiento UV-C no se observaron diferencias entre los
frutos tratados y controles. Según la figura. 27, la concentración de sólidos solubles en
los frutos tratados disminuyó un 7,6% el día 7 manteniéndose prácticamente constante
a lo largo del período de almacenamiento, a diferencia de los frutos control que la
concentración de sólidos solubles disminuyó en un 11% el día 14 a partir del cual se
mantuvo constante durante el almacenamiento.
54
Figura. 27 Sólidos Solubles
Contenido de sólidos solubles en carambola mínimamente procesada control y tratados
(UV-C 13 kJ/m2) almacenados a 5°C. (*) indica que el valor es significativamente diferente del
correspondiente control con una p< 0,05. Tukey 0,05 = 0,09
Los resultados obtenidos indican que el tratamiento de radiación UV-C no estaría
ejerciendo efecto sobre el contenido de sólidos solubles de la fruta, similares resultados
en cuanto a porcentaje de la disminución de los grados Brix fueron presentados por
Yusof y Chiong (1997) en carambola analizada como fruta entera y, Lemoine y col.,
(2007) en brócoli mínimamente procesado tratado con radiación UV-C.
4.6 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE LA ACIDEZ TOTAL
TITULABLE
La mayoría de las frutas son particularmente ricas en ácidos orgánicos que están
usualmente disueltos en la vacuola de la célula, ya sea en forma libre o combinada como
*
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
0 7 14 21 28
Solid
os
Solu
ble
s (°
Bri
x)
Tiempo de almacenamiento (días)
Control
UV-C 13 kJ m-2
55
sales, ésteres y glucósidos (Bosquez, Sin fecha). Los ácidos predominantes en la
carambola son: el ácido oxálico y ácido málico encontrándose en concentraciones de
1.02% - 0.35%, lo que dan la característica ácida a la fruta (Durand y col., 2004).
La acidez titulable es un parámetro que se toma en cuenta para clasificar a los alimentos
en varios grupos de acuerdo a la acidez o al pH que presentan. Sirven para inferir la
calidad en que se encuentra (normal, en descomposición, adulterado, etc.) (Durand y
col., 2004).
Figura. 28 Acidez Total Titulable
Acidez Titulable expresada como % ácido oxálico
en carambola mínimamente procesada control y tratados (UV-C 13 kJ/m2)
almacenados a 5°C. (*) indica que el valor es significativamente
diferente del correspondiente control. p
56
una reducción del 56% con respecto al inicio del experimento, a diferencia de los frutos
tratados donde la acidez se mantuvo constante hasta el día 7, a partir del cual disminuyó
un 50% hasta el día 21 manteniéndose constante hasta el final del almacenamiento,
según se puede observar en la Figura. 28. Resultados similares en cuanto a la tendencia
fueron reportados en estudios de conservación de dos variedades de arándano en
condiciones de almacenamiento de frío convencional (Godoy, 2004).
4.7 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE EL ÍNDICE DE MADUREZ
Los índices de madurez han sido determinados para una gran variedad de frutas y
hortalizas. El índice de madurez se realiza para asegurar la calidad mínima aceptable
para el consumidor y una larga vida de almacenamiento de una fruta (Santaella-García,
Sin fecha). La cosecha del producto en el estado de madurez apropiado permitirá
obtener un producto de la mejor calidad. Los productos cosechados en un estado de
madurez temprano pueden carecer del sabor apropiado y es posible que no maduren
adecuadamente. Para ello se emplea varios parámetros para indicar la madurez, como el
color, el tamaño, forma y la relación entre los sólidos solubles y la acidez.
El indicador escogido para asignar el grado de madurez a los frutos control y tratados
fue la diferencia entre los sólidos solubles y la acidez titulable de la fruta. Los productos
cosechados tardíamente pueden ser demasiado fibrosos o estar sobremaduros, el análisis
del índice de madurez a lo largo del almacenamiento indicaría la influencia de la
radiación UV-C sobre el metabolismo de la maduración de la fruta.
57
Figura. 29 Índice de madurez
Índice de madurez en carambola mínimamente procesada control y tratados (UV-C 13 kJ/m2)
almacenados a 5°C. p
58
4.8 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE PARÁMETROS
MICROBIOLÓGICOS
4.8.1 MOHOS
Los mohos son los principales agentes causantes de podredumbres en la fruta
conservada en cámaras frigoríficas. Estos microorganismos crecen mejor en condiciones
cálidas y húmedas; se reproducen y propagan mediante esporas. Las esporas del moho
pueden sobrevivir en variadas condiciones ambientales, incluso en extrema sequedad, si
bien ésta no favorece su crecimiento normal (Viñas y col., 2001).
Los principales géneros de mohos que causan pérdidas poscosecha en fruta china son
Byssochlamys, Fusarium y Cephalosporium (Alcedo-Romedo y Macavilca-Ticlayauri,
1999). En la Figura. 30 se puede observar la diferencia entre frutos control y tratados
luego de 21 días de almacenamiento.
Para el control de mohos en frutas se aplican agentes químicos, sin embargo debido al
grave problema que representan los residuos químicos para la salud humana, en los
últimos años se ha empezado a utilizar la radiación UV-C como una alternativa para el
control de mohos en frutas y hortalizas, en numerosas investigaciones se ha reportado la
efectividad de esta tecnología para reducir el decaimiento en productos frutihortícolas,
como: mora (Medina y col., 2009) y pimiento (Vicente y col., 2005).
59
Figura. 30 Crecimiento de Mohos luego de 21 días de almacenamiento a 5 °C
a) Frutos control; b) Frutos tratados
(Andrade y col., 2010)
El crecimiento de mohos es un factor que influye en la calidad comercial de los
alimentos haciéndolos incomestibles. La exposición a rayos UV-C tiene una acción
germicida la misma que aletarga el crecimiento de los mohos e incrementa el tiempo de
vida útil del alimento.
Figura. 31 Mohos
Desarrollo de mohos en carambola mínimamente procesada control y tratados (UV-C 13 kJ/m2)
almacenados a 5°C
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
0 5 10 15 20 25
Mo
ho
s (L
og
10
UP
M)
Tiempo de almacenamiento (días)
Control
UV-C 13 kJ m-2
a b
60
Como se puede observar en la Figura. 31, inmediatamente después del tratamiento se
produjo una reducción en el número de Unidades Propagadoras de Mohos (UPM) con
respecto a los frutos control. A lo largo del almacenamiento los frutos tratados no
mostraron cambios en la población de mohos hasta el día 20, hacia el final del
almacenamiento la población de mohos se incrementó llegando a obtenerse valores
superiores a los frutos control, éstos últimos presentaron una mayor población de mohos
que los frutos tratados a lo largo del almacenamiento. Resultados similares en cuanto a
la tendencia del crecimiento de la población de mohos han sido reportados en estudios
de melón mínimamente procesado (Silveira y col., 20